繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法
【課題】補強構造物の外観を損なうことがなく、また施工性に優れた繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法を提供する。
【解決手段】構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレート１２の端部を該構造物に定着させるための定着具１であって、繊維強化樹脂プレート１２を横切るようにその表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレート１２を押さえ付ける押さえ部２と、押さえ部２の裏面両側に設けられ、構造物に埋め込まれる１対のアンカー３，３とを備えた。
【解決手段】構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレート１２の端部を該構造物に定着させるための定着具１であって、繊維強化樹脂プレート１２を横切るようにその表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレート１２を押さえ付ける押さえ部２と、押さえ部２の裏面両側に設けられ、構造物に埋め込まれる１対のアンカー３，３とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法に関し、より詳細には構造物の表面に貼り付けた繊維強化樹脂プレートの剥離を防止するための定着具とそれを用いた構造物補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物を耐震補強する技術として、近年、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）特に炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を用いた工法が広く実施されている。炭素繊維強化樹脂にはシート状のもの（以下、ＣＦシート）と、プレート状のもの（以下、ＣＦプレート）とがあるが、ＣＦプレートを用いた補強工法はＣＦシートを用いた工法に比べて、施工性に優れるという利点があることから、特に、梁やスラブの下端などの上向き作業を余儀なくされる施工部位に適用されている。
【０００３】
このようなＣＦプレートを梁やスラブなどのコンクリート構造物に貼り付けて補強する場合、コンクリート構造物に作用する曲げモーメントによりＣＦプレートの端部が剥離しやすく、端部が剥離するとそれがＣＦプレート全体に及び、補強効果が低減するという問題が生じる。この剥離は、ＣＦプレートとコンクリートとの間の接着剤の剥離ではなく、コンクリートの表面部分が引っ張り応力によって破壊され、その結果、ＣＦプレートにコンクリート片が付着した状態で剥離するという現象である。
【０００４】
このようなことから、従来、コンクリート構造物に貼り付けたＣＦプレートの端部上に定着具を配置し、それによってＣＦプレート端部を押さえ付けるようにしている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、従来の定着具は、コンクリート構造物に埋め込まれて定着具から突出するアンカーボルトと、これに螺着されるナットにより構造物に固定されるため、定着具表面が平坦面とならない。すなわち、構造物表面に突起物が出た状態となり、補強構造物の外観が損なわれる。また、施工時にはボルトの取付け作業工程が不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６８９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、補強構造物の外観を損なうことがなく、また施工性に優れた繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレートの端部を該構造物に定着させるための定着具であって、
前記繊維強化樹脂プレートを横切るようにその表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレートを押さえ付ける押さえ部と、
この押さえ部の裏面両側に設けられ、前記構造物に埋め込まれる１対のアンカーとを備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートの定着具にある。
【０００８】
より具体的には、前記押さえ部の裏面に前記繊維強化樹脂プレートを受け入れる溝が形成されている。前記押さえ部は略矩形のプレートである。
【０００９】
また、この発明は、上記定着具を用いた構造物補強工法であって、
補強すべき構造物の面を下地処理し、所定位置に１対の穴を穿孔する工程と、
下地処理した構造物の面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂プレートを貼り付ける工程と、
前記１対の穴に樹脂を注入し、請求項１〜３のいずれか１に記載の定着具の前記アンカーを各穴に挿入して該定着具を前記繊維強化樹脂プレートの端部表面に載置し固定する工程と
を備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートによる構造物補強工法にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、定着具は押さえ部の裏面に１対のアンカーを設けたものであるので、この定着具によって繊維強化樹脂プレートを構造物に定着させた後の構造物表面には、突起物がなく、外観が損なわれることがない。また、定着具は、従来のようにアンカーボルトによって構造物に取り付けられるものではないので、ボルトの取付け作業工程が不要となり、施工性が優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明による定着具の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図である。
【図２】構造物補強工法の手順を示す図である。
【図３】施工後の定着具を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１に示すように、この発明による定着具１は、押さえ部を構成する押さえプレート２と、１対のアンカー３，３とを備えている。押さえプレート２は矩形形状を有し、四隅が面取りされている。
【００１３】
押さえプレート２の押さえ付け面となる裏面には溝４が形成されている。この溝４はＣＦプレートの端部を受け入れるためのものでＣＦプレートの厚み寸法と略等しい深さ寸法（例えば２ｍｍ）を有している。その結果、押さえプレート２の裏面と補強コンクリート構造物の面とが略一致するようになる。
【００１４】
アンカー３，３は、押さえプレート２の裏面両側に溝４を挟むように設けられている。アンカー３，３は定着に必要な所定の長さ及び径を有する棒状のものである。アンカー３，３は図示の例では断面円形のものであるが、四角形その他多角形の断面角形としてもよい。定着具１は、押さえプレート２とアンカー３，３とが鋳造により一体成形された鋳鋼品である。押さえプレート２とアンカー３，３とを個別に成形し、アンカー３，３を押さえプレート２に溶接やねじ込み式その他の固定手段により固定することもできる。
【００１５】
次に、上記定着具１を使用したコンクリート構造物の補強工法について、図２を参照しながら説明する。ここで、強化繊維樹脂プレートとしては、一般にはＣＦプレートが用いられるが、以下に説明する本補強工法は特にＣＦプレートに限定されるものではなく、他の強化繊維、例えばガラス繊維、アラミド繊維その他有機繊維によるＦＲＰプレートを用いる場合にも同様に適用できる。
【００１６】
まず、図２（ａ）に示すように、梁やスラブなどの補強すべきコンクリート構造物の表面１０の下地処理を行う。すなわち、ＣＦプレートを貼り付ける表面部分にプレート幅よりもやや広い範囲でブラストやサンダー掛けを行い、表面に付着したゴミや汚れを落とす。また、ひび割れ等がある場合は樹脂注入などを行って修復する。そして、下地処理した表面１０に、１対の穴１１，１１を穿孔する。穴１１，１１はアンカー３，３を挿入するためのものであり、その径及び深さはそれぞれアンカー３の径及び長さよりも幾分か大きくする。なお、穴１１，１１はＣＦプレートの一方の端部に設置される定着具のためのものであり、図示しないが他方の端部に設置される定着具のための穴も穿孔される。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に示すように、ＣＦプレート１２を貼り付けるコンクリートの表面部分に接着剤を塗布し、ＣＦプレート１２を貼り付ける。接着剤は、コンクリートとの接着性を向上させるために、ＣＦプレート１２にも塗布することが望ましい。ＣＦプレート１２の貼り付け後は、ローラー等でＣＦプレート１２の表面を押さえ付け、ＣＦプレートとコンクリートとの間に空隙が残らないようにする。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、ＣＦプレート１２の端部を横切るように、より具体的にはＣＦプレート１２の長さ方向に対して直角となるように定着具１を設置する。すなわち、穴１１，１１に樹脂１３（図３参照）を注入し、定着具１のアンカー３を穴１１，１１に挿入して、定着具１をＣＦプレート１２の表面に載置・固定する。このとき、互いに接することとなる定着具１の押さえプレート２の裏面及びＣＦプレート１２の表面にも接着剤を塗布するとよい。定着具１の設置後、所定時間養生し、施工を終了する。ここで、上記接着剤及び穴１１に注入する樹脂１３としては、従来、この種の補強工事に使用されているエポキシ系樹脂を使用することができる。
【００１９】
上記のような補強工法によれば、図３に示すように、ＣＦプレート１２の貼り付けによる補強後のコンクリート構造物は、その表面１０に突出する突起物等がなく、外観が損なわれることがない。また、従来のアンカーボルトを用いる定着具のように、ボルトの取付け作業工程が不要であるので、施工性が優れたものとなる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 定着具
２ 押さえプレート
３ アンカー
１１ 穴
【技術分野】
【０００１】
この発明は、繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法に関し、より詳細には構造物の表面に貼り付けた繊維強化樹脂プレートの剥離を防止するための定着具とそれを用いた構造物補強工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物を耐震補強する技術として、近年、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）特に炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）を用いた工法が広く実施されている。炭素繊維強化樹脂にはシート状のもの（以下、ＣＦシート）と、プレート状のもの（以下、ＣＦプレート）とがあるが、ＣＦプレートを用いた補強工法はＣＦシートを用いた工法に比べて、施工性に優れるという利点があることから、特に、梁やスラブの下端などの上向き作業を余儀なくされる施工部位に適用されている。
【０００３】
このようなＣＦプレートを梁やスラブなどのコンクリート構造物に貼り付けて補強する場合、コンクリート構造物に作用する曲げモーメントによりＣＦプレートの端部が剥離しやすく、端部が剥離するとそれがＣＦプレート全体に及び、補強効果が低減するという問題が生じる。この剥離は、ＣＦプレートとコンクリートとの間の接着剤の剥離ではなく、コンクリートの表面部分が引っ張り応力によって破壊され、その結果、ＣＦプレートにコンクリート片が付着した状態で剥離するという現象である。
【０００４】
このようなことから、従来、コンクリート構造物に貼り付けたＣＦプレートの端部上に定着具を配置し、それによってＣＦプレート端部を押さえ付けるようにしている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、従来の定着具は、コンクリート構造物に埋め込まれて定着具から突出するアンカーボルトと、これに螺着されるナットにより構造物に固定されるため、定着具表面が平坦面とならない。すなわち、構造物表面に突起物が出た状態となり、補強構造物の外観が損なわれる。また、施工時にはボルトの取付け作業工程が不可欠である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６８９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、補強構造物の外観を損なうことがなく、また施工性に優れた繊維強化樹脂プレートの定着具及び構造物補強工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレートの端部を該構造物に定着させるための定着具であって、
前記繊維強化樹脂プレートを横切るようにその表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレートを押さえ付ける押さえ部と、
この押さえ部の裏面両側に設けられ、前記構造物に埋め込まれる１対のアンカーとを備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートの定着具にある。
【０００８】
より具体的には、前記押さえ部の裏面に前記繊維強化樹脂プレートを受け入れる溝が形成されている。前記押さえ部は略矩形のプレートである。
【０００９】
また、この発明は、上記定着具を用いた構造物補強工法であって、
補強すべき構造物の面を下地処理し、所定位置に１対の穴を穿孔する工程と、
下地処理した構造物の面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂プレートを貼り付ける工程と、
前記１対の穴に樹脂を注入し、請求項１〜３のいずれか１に記載の定着具の前記アンカーを各穴に挿入して該定着具を前記繊維強化樹脂プレートの端部表面に載置し固定する工程と
を備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートによる構造物補強工法にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、定着具は押さえ部の裏面に１対のアンカーを設けたものであるので、この定着具によって繊維強化樹脂プレートを構造物に定着させた後の構造物表面には、突起物がなく、外観が損なわれることがない。また、定着具は、従来のようにアンカーボルトによって構造物に取り付けられるものではないので、ボルトの取付け作業工程が不要となり、施工性が優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明による定着具の実施形態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図である。
【図２】構造物補強工法の手順を示す図である。
【図３】施工後の定着具を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１に示すように、この発明による定着具１は、押さえ部を構成する押さえプレート２と、１対のアンカー３，３とを備えている。押さえプレート２は矩形形状を有し、四隅が面取りされている。
【００１３】
押さえプレート２の押さえ付け面となる裏面には溝４が形成されている。この溝４はＣＦプレートの端部を受け入れるためのものでＣＦプレートの厚み寸法と略等しい深さ寸法（例えば２ｍｍ）を有している。その結果、押さえプレート２の裏面と補強コンクリート構造物の面とが略一致するようになる。
【００１４】
アンカー３，３は、押さえプレート２の裏面両側に溝４を挟むように設けられている。アンカー３，３は定着に必要な所定の長さ及び径を有する棒状のものである。アンカー３，３は図示の例では断面円形のものであるが、四角形その他多角形の断面角形としてもよい。定着具１は、押さえプレート２とアンカー３，３とが鋳造により一体成形された鋳鋼品である。押さえプレート２とアンカー３，３とを個別に成形し、アンカー３，３を押さえプレート２に溶接やねじ込み式その他の固定手段により固定することもできる。
【００１５】
次に、上記定着具１を使用したコンクリート構造物の補強工法について、図２を参照しながら説明する。ここで、強化繊維樹脂プレートとしては、一般にはＣＦプレートが用いられるが、以下に説明する本補強工法は特にＣＦプレートに限定されるものではなく、他の強化繊維、例えばガラス繊維、アラミド繊維その他有機繊維によるＦＲＰプレートを用いる場合にも同様に適用できる。
【００１６】
まず、図２（ａ）に示すように、梁やスラブなどの補強すべきコンクリート構造物の表面１０の下地処理を行う。すなわち、ＣＦプレートを貼り付ける表面部分にプレート幅よりもやや広い範囲でブラストやサンダー掛けを行い、表面に付着したゴミや汚れを落とす。また、ひび割れ等がある場合は樹脂注入などを行って修復する。そして、下地処理した表面１０に、１対の穴１１，１１を穿孔する。穴１１，１１はアンカー３，３を挿入するためのものであり、その径及び深さはそれぞれアンカー３の径及び長さよりも幾分か大きくする。なお、穴１１，１１はＣＦプレートの一方の端部に設置される定着具のためのものであり、図示しないが他方の端部に設置される定着具のための穴も穿孔される。
【００１７】
次に、図２（ｂ）に示すように、ＣＦプレート１２を貼り付けるコンクリートの表面部分に接着剤を塗布し、ＣＦプレート１２を貼り付ける。接着剤は、コンクリートとの接着性を向上させるために、ＣＦプレート１２にも塗布することが望ましい。ＣＦプレート１２の貼り付け後は、ローラー等でＣＦプレート１２の表面を押さえ付け、ＣＦプレートとコンクリートとの間に空隙が残らないようにする。
【００１８】
次に、図２（ｃ）に示すように、ＣＦプレート１２の端部を横切るように、より具体的にはＣＦプレート１２の長さ方向に対して直角となるように定着具１を設置する。すなわち、穴１１，１１に樹脂１３（図３参照）を注入し、定着具１のアンカー３を穴１１，１１に挿入して、定着具１をＣＦプレート１２の表面に載置・固定する。このとき、互いに接することとなる定着具１の押さえプレート２の裏面及びＣＦプレート１２の表面にも接着剤を塗布するとよい。定着具１の設置後、所定時間養生し、施工を終了する。ここで、上記接着剤及び穴１１に注入する樹脂１３としては、従来、この種の補強工事に使用されているエポキシ系樹脂を使用することができる。
【００１９】
上記のような補強工法によれば、図３に示すように、ＣＦプレート１２の貼り付けによる補強後のコンクリート構造物は、その表面１０に突出する突起物等がなく、外観が損なわれることがない。また、従来のアンカーボルトを用いる定着具のように、ボルトの取付け作業工程が不要であるので、施工性が優れたものとなる。
【符号の説明】
【００２０】
１ 定着具
２ 押さえプレート
３ アンカー
１１ 穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレートの端部を該構造物に定着させるための定着具であって、
前記繊維強化樹脂プレートを横切るようにその端部表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレートを押さえ付ける押さえ部と、
この押さえ部の裏面両側に設けられ、前記構造物に埋め込まれる１対のアンカーとを備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートの定着具。
【請求項２】
前記押さえ部の裏面に前記繊維強化樹脂プレートを受け入れる溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の繊維強化樹脂プレートの定着具。
【請求項３】
前記押さえ部は略矩形のプレートであることを特徴とする請求項１又は２記載の連続繊維補強材の定着具。
【請求項４】
補強すべき構造物の面を下地処理し、所定位置に１対の穴を穿孔する工程と、
下地処理した構造物の面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂プレートを貼り付ける工程と、
前記１対の穴に樹脂を注入し、請求項１〜３のいずれか１に記載の定着具の前記アンカーを各穴に挿入して該定着具を前記繊維強化樹脂プレートの端部表面に載置し固定する工程と
を備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートによる構造物補強工法。
【請求項５】
前記繊維強化樹脂プレートは、炭素繊維プレートであることを特徴とする請求項４記載の構造物補強工法。
【請求項１】
構造物の面に貼り付けられた繊維強化樹脂プレートの端部を該構造物に定着させるための定着具であって、
前記繊維強化樹脂プレートを横切るようにその端部表面に載置されて、該繊維強化樹脂プレートを押さえ付ける押さえ部と、
この押さえ部の裏面両側に設けられ、前記構造物に埋め込まれる１対のアンカーとを備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートの定着具。
【請求項２】
前記押さえ部の裏面に前記繊維強化樹脂プレートを受け入れる溝が形成されていることを特徴とする請求項１記載の繊維強化樹脂プレートの定着具。
【請求項３】
前記押さえ部は略矩形のプレートであることを特徴とする請求項１又は２記載の連続繊維補強材の定着具。
【請求項４】
補強すべき構造物の面を下地処理し、所定位置に１対の穴を穿孔する工程と、
下地処理した構造物の面に接着剤を塗布し、繊維強化樹脂プレートを貼り付ける工程と、
前記１対の穴に樹脂を注入し、請求項１〜３のいずれか１に記載の定着具の前記アンカーを各穴に挿入して該定着具を前記繊維強化樹脂プレートの端部表面に載置し固定する工程と
を備えたことを特徴とする繊維強化樹脂プレートによる構造物補強工法。
【請求項５】
前記繊維強化樹脂プレートは、炭素繊維プレートであることを特徴とする請求項４記載の構造物補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−９９２０６（Ｐ２０１１−９９２０６Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５２８２３（Ｐ２００９−２５２８２３）
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ▲１▼刊行物名 ２００９年度大会（東北）学術講演梗概集 Ｃ−２分冊 ▲２▼発行日 ２００９年（平成２１年）７月２０日 ▲３▼発行所 社団法人 日本建築学会 ▲４▼該当ページ 第７２７〜７２８ページ
【出願人】（５０１２６７３５７）独立行政法人建築研究所 (28)
【出願人】（５０４２８９４７３）株式会社川金テクノソリューション (7)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【出願人】（０００１３０３７４）株式会社コンステック (8)
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【出願人】（５９１０２８１０８）安藤建設株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月４日（２００９．１１．４）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ▲１▼刊行物名 ２００９年度大会（東北）学術講演梗概集 Ｃ−２分冊 ▲２▼発行日 ２００９年（平成２１年）７月２０日 ▲３▼発行所 社団法人 日本建築学会 ▲４▼該当ページ 第７２７〜７２８ページ
【出願人】（５０１２６７３５７）独立行政法人建築研究所 (28)
【出願人】（５０４２８９４７３）株式会社川金テクノソリューション (7)
【出願人】（０００１４０２９２）株式会社奥村組 (469)
【出願人】（０００１３０３７４）株式会社コンステック (8)
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【出願人】（５９１０２８１０８）安藤建設株式会社 (46)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]